飞行器编队PSO多维地磁匹配算法

针对在地磁变化缓慢区域,一维地磁匹配导航匹配概率低、使用范围有限的情况,在飞行器组网飞行的背景下,提出了基于粒子群优化算法(PSO)的多维地磁匹配算法.在一维地磁匹配模型的基础上,搭建了主从式组网地磁匹配模型,利用多飞行器空间约束,将平均绝对值误差法则从一维计算拓展至高维匹配,使用匹配成功率、匹配定位误差和算法适应度3...     

基于遗传算法的地磁平缓区域导航算法

在地磁场信息变化平缓区域,采用单一特征量的相关算法进行匹配定位时误判率较高,为了解决这个问题,本文利用地磁场的矢量性提出一种基于遗传算法的地磁匹配搜索方法。 采用粗精匹配的方式对飞行器所在位置进行估计,再利用遗传算法逐步搜索最优匹配位置,从而解决在地磁场变化较为平缓区域定位导航容易误匹配的问题。最后根据所提算法进行了蒙特卡洛仿真实验,仿真结果证明该方法在地磁场平缓区域定位的有效性,同时具有较好的定位精度。     

基于仿射变换的地磁匹配定位算法

针对惯导系统定位误差随时间累积的问题,提出了一种基于仿射变换的地磁匹配定位算法.通过平方差算法建立匹配轨迹与实测的地磁场特征值的相关性约束,对约束函数进行泰勒展开和离散化,并引入仿射变换模型.将约束函数转化为曲线的位移、角度和伸缩误差的多变量指标函数.根据相关性原则,将地磁匹配问题转化为解非线性方程组.采用Mathem...     

高空核爆时地磁脉动效应的理论研究

本文对高空核爆时产生的地面地磁脉动效应进行了理论研究。认为受扰磁力线的ＵＬＦ波共振激发有可能是核爆时观测到的地磁脉动的产生机制，并讨论了沿着平行于和垂直于磁场方向传播的ＵＬＦ波。     

地磁匹配导航的精度分析

针对一种新的导航系统一地磁匹配导航的精度进行了研究。在介绍了地磁匹配导航的基本原理的基础上,给出了地磁匹配系统的形式化模型。分析了影响地磁匹配导航精度的决定因素,最后从硬件和软件2个方面给出了提高其定位精度的途径。     

地磁导航技术应用分析

首先介绍了地磁场理论、地磁模型以及国内外研究现状,在归纳了地磁导航的应用领域后,对地磁导航的进一步发展和应用的关键技术进行了分析,文章最后对惯性／地磁组合导航系统进行了描述和分析。     

一种改进的地磁匹配算法研究

针对复杂电子环境中的飞行器,如何克服主惯导系统的误差发散现象,抑制其固有漂移,是实现高精度自主导航的关键。地磁导航以自主、全天候、无时间累积误差等特点成为新型自主导航手段,它的精度主要取决于地磁匹配算法的精度。在此提出一种改进的地磁匹配算法,首先采用快速方差法（MSD）进行预匹配;接着采用抗旋转的插值平移法,进行精匹配。结合粗匹配和精匹配,组成一种高效的地磁匹配算法。通过仿真研究表明,该算法具有精度高,抗小角度旋转,匹配速度快等优点。     

量子粒子群算法在地磁匹配航迹规划中的应用

针对基本粒子群算法在飞行器地磁匹配航迹规划中容易陷入局部收敛的问题,借鉴粒子群算法和量子进化算法,将量子粒子群算法应用在基于地磁匹配的航迹规划中。结合飞行器的性能约束和地磁匹配自身特点,设计了一种适用于地磁匹配航迹规划的评价函数作为适应度函数。仿真结果表明,量子粒子群算法具有较快的收敛速度且改善了最优解,验证了量子粒子群算法应用于地磁匹配航迹规划的有效可行性。     

基于ICCP算法的地磁匹配定位方法

基于ICCP算法的地磁匹配定位可以用于限制惯导系统随时间增长的位置误差。给出ICCP算法的设计思想并进行推广,使算法能够在地磁测量数据存在误差的情况下,实现对惯导的误差校正。同时采用滑动窗口技术来快速寻找等值线上的最近点,在每一次收敛到局部最小的过程中都减少了寻找最近点的计算量,计算效率得以很大程度的提高。     

一种基于椭球假设的地磁传感器误差补偿方法

为了提高地磁总场的测量精度,在现阶段关于磁罗盘普遍采用椭圆假设补偿方法的基础上,分析地磁干扰特性,采用一种基于椭球模型假设理论的误差补偿模型补偿磁干扰环境下的地磁总场。根据此理论,用FM300地磁测量仪,并结合无磁转台进行了补偿实验。实验结果表明,该方法能有效提高地磁总场的测量精度,解决了地磁传感器不同姿态测量某点误差较大的缺陷,利用此方法能够有效简化操作,缩短测算时间。     

一种基于地磁强度特征的室内定位方法

研究了基于地磁强度特征的智能手机室内定位技术,利用智能手机的传感器获得每个位置多个方位的地磁强度特征,通过坐标变换和均值滤波对初始特征进行了处理,提取了每个位置的地磁特征量,并以实际室内环境为例进行了验证评估。     

地磁匹配导航半实物仿真方案设计及关键技术分析

以地磁匹配导航原理为理论依据,设计了半实物仿真系统的总体方案。在半实物仿真模型选取和结构组成的基础上,系统分析地磁场数据库仿真、载体干扰磁场补偿、地磁场环境仿真和地磁匹配导航算法这4种关键技术并提出了相应的工程解决方案,为实现地磁匹配导航半实物仿真提供一种参考。     

用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计

文章针对仿生偏振光/地磁/惯导多源信息组合导航系统中的地磁导航需求,设计了一种三轴地磁导航传感器。介绍了应用背景、设计需求与实现方法,进行了系统的误差分析,并针对不同误差来源,进行了标定测量与补偿,实现了三轴姿态角的动态测量,为多信息源融合下的导航系统提供了一种获取地磁导航信息的有效手段。     

基于地磁轨迹信号的新型室内定位

无处不在的地磁场由于室内环境中建筑结构的差异而具有独特的特征.此外,地磁信号的分辨难度会导致定位结果的不准确.本文提出了一种使用深度神经网络来提高定位精度的地磁室内定位系统.为了解决地磁场的低分辨率问题,本文将连续的地磁信号矢量化为轨迹序列,并以此为基础设计了一种新的地图构建方法来搭建用于室内定位的地磁数据库.然后,通...     

PCA和GA-BP结合的地磁导航适配区选择方法

由于地磁图适配区的选择是影响地磁导航定位精度的重要因素,因此提出一种基于主成分分析法(PCA)和GA-BP神经网络相结合的地磁背景场适配/非适配区自动识别和分类的方法。首先利用PCA对地磁特征参数进行分析,选择出独立的、并且包含主成分的特征参量,其次构建GA-BP神经网络模型,建立地磁特征参数和匹配性能的对应关系,从而实现适配/非适配区的划分。通过多次仿真试验,证明了采用该方法能够选择出较好的适配区域,提高地磁导航定位精度。     

新的V2XE型地磁传感器在单片机系统中的应用

在GPS导航定位系统中,地磁方位是一个很重要的参数.V2XE是PNI公司新推出的基于SPI接口的地磁传感器.分析了其工作原理和指令集,并结合实际介绍了V2XE在AT89C2051型单片机系统中的硬件连接和软件编制.结果表明,该系统测量地磁方向和温度的精度较高.该系统已经应用到实际的GPS产品中并取得较好的效果.     

基于地球磁场的室内定位系统的研究

文章设计了基于地磁的室内定位系统,给出了系统的结构框图,介绍了地磁的模型及地磁基准图的构建。然后介绍了地磁的校正方法以及基于蒙特卡洛方法的粒子滤波地磁匹配算法。文章在粒子滤波的重采样过程中通过复制重要粒子以及重新采样低权值粒子提高了定位的性能。     

利用地磁/星光观测角度的飞行器自主导航方法

针对地磁场模型精度较低从而导致导航精度不高及基于轨道动力学方程的天文导航方法的局限性问题,提出了一种利用天文,地磁信息进行飞行器自主导航的方法,建立了适用于一般飞行器的动力学方程,并推导了系统的观测方程.该方法以星光与地磁矢量夹角为观测量,采用Unscenteal Kalman Filter(UKF)方法估计飞行器的位...     

地磁传感器飞行器转速测量法研究

本文对地磁传感器飞行器转速测量方法进行了分析和研究,并给出了结论及今后的展望、应用。     

仿真地磁的磁场模拟装置

基于亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性, 绕制了三轴亥姆霍兹线圈, 通过改变3组线圈通电电流大小, 分别产生3个正交方向的磁场, 模拟地磁场强度, 为地磁导航系统的半实物仿真实验提供地磁场环境。同时,就地磁导航半实物仿真的需求, 对地磁场模拟生成装置进行了可重复性和线性度验证实验、响应速度测量实验、均匀性验证实验和稳定性验证实验, 并建立了装置的输入输出模型, 验证了装置的各项指标符合实验室需求。